package com.captain.leetcode;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Objects;

/**
 * @author captain
 * @Des 给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target，判断 nums 中是否存在四个元素 a，b，c 和 d ，使得 a + b + c + d 的值与 target 相等？找出所有满足条件且不重复的四元组。
 * <p>
 * 注意：答案中不可以包含重复的四元组。
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
 * 输出：[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：nums = [], target = 0
 * 输出：[]
 *  
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 0 <= nums.length <= 200
 * -109 <= nums[i] <= 109
 * -109 <= target <= 109
 * @Date 2021/7/15 0:03
 */
public class 四数之和18 {

    public static void main(String[] args) {

        int[] arr = new int[]{1, 0, -1, 0, -2, 2, 2};
        int target = 0;
        System.out.println(fourSum(arr, target));

    }

    public static List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();
        if (Objects.isNull(nums) || nums.length < 4) {
            return res;
        }
        //排序
        Arrays.sort(nums);
        int length = nums.length;
        //-2 -1 0 0 1 2 2
        //获取第一个数
        for (int i = 0; i < length - 3; i++) {
            //去重相同的数字
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            if (nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3] > target) {
                break;
            }
            //获取第二个数
            for (int j = i + 1; j < length - 2; j++) {
                //去重相同的数字
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue;
                }
                if (nums[i] + nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2] > target) {
                    break;
                }
                //第三 四个数字用双指针  三数之和就直接可以确定一个数,另外两个数用双指针就行
                int left = j + 1, right = length - 1;
                while (left < right) {
                    int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum == target) {
                        res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                        //去重相同的数字
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
                            left++;
                        }
                        left++;
                        //去重相同的数字
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
                            right--;
                        }
                        right--;
                    } else if (sum < target) {
                        left++;
                    } else {
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return res;
    }
}
